Chương bộ truyền đai

Chöông 1 Chöông 2 Boä truyeàn ñai Bm Thieát keá maùy TS Buøi Troïng Hieáu 1 Chöông 2 BOÄ TRUYEÀN ÑAI 2 3 THOÂNG SOÁ HÌNH HOÏC BOÄ TRUYEÀN ÑAI 1d 2 d 1O 2O 2 2 2 1 2 a 12 dd  A B C D Hình 2 5 Caù[.]

Chương 2: Bộ truyền đai Chương BỘ TRUYỀN ĐAI 2.3 THÔNG SỐ HÌNH HỌC BỘ TRUYỀN ĐAI  C  d1 1  O1 2 O2 d  d1 d2 D A B a Hình 2.5 Các thông số hình học truyền đai - Các thông số hình học chủ yếu: : khoảng cách trục (mm), a 1 ,  : góc ôm bánh đai nhỏ bánh đai lớn (rad) - Góc ôm bánh đai: Hay: 1    d  d1 a (rad) (2.4) 2    d  d1 a (rad) (2.5) 1  1800  57 d  d1 a (độ) (2.6) d  d1 a (độ) (2.7)   1800  57 - Chiều dài đai L (mm) :  Bm Thiết kế máy L  2a   d2  d1   (d2  d1 ) 4a -1- (2.11) TS Bùi Trọng Hiếu Chương 2: Bộ truyền đai Đối với đai dẹt L không cần chọn theo tiêu chuẩn Đối với đai thang L phải chọn lại theo tiêu chuẩn ( Ltc  Ltinh ) , sau tính lại khoảng cách trục a theo chiều dài tiêu chuẩn: 4aL  8a  2 d  d1  a  (d  d1 )2 (2.12)  8a  4L  2 d2  d1 a  (d2  d1 )2  (2.13)      (d  d )  2a   L  d  d1  a     2     (2.14)  2a  k a  2  (2.15) đó: k  L   d  d1  vaø  (d  d )       2 Nghiệm (2.15) khoảng cách trục a: k  k  82 a (2.16) 2.4 VẬN TỐC VÀ TỈ SỐ TRUYỀN 2.4.1 Vận tốc  v1  vd n2 n1 d1 O1 d2 O2  v2 Hình 2.6 Vận tốc truyền đai - Vận tốc vòng bánh đai (m/s): + Trên bánh dẫn: v1  + Trên bánh bị dẫn: v2  d1n1 60000 d n2 60000 (2.17) (2.18) đó, d1 , d : đường kính bánh dẫn bánh bị dẫn, mm n1 , n2 : số vòng quay bánh dẫn bánh bị dẫn, vòng/phút Bm Thiết kế máy -2- TS Bùi Trọng Hiếu Chương 2: Bộ truyền đai 2.4.2 Tỉ số truyền a Nếu đai không trượt (trường hợp lý tưởng) Tỉ số truyền là: n1 d  n2 d1 (2.19) n1 d2  n2 (1   )d1 (2.20) u b Nếu đai bị trượt (trường hợp thực tế) Tỉ số truyền là: u 2.5 LỰC TÁC DỤNG LÊN BỘ TRUYỀN ĐAI 2.5.1 Lực tác dụng lên dây đai  F2  F0 T1 O2 O1 O2 O1  F1  F0 a) T1  b) T1  Hình 2.7 Lực tác dụng lên truyền đai - Khi căng đai, hai nhánh dây đai xuất lực căng ban ñaàu F0 : F0    A (2.21) đó, A tiết diện dây đai  ứng suất căng ban đầu,   1,8 MPa đai dẹt,   1,5 MPa đai thang - Khi truyền đai làm việc (khi tác động moment xoắn T1 lên bánh 1):  Trên nhánh căng : F0 F1 : lực nhánh căng  Trên nhánh chùng: F0 F2 : lực nhánh chùng Ta có: F1  F2  Ft Bm Thiết kế máy -3- (2.24) TS Bùi Trọng Hiếu Chương 2: Bộ truyền đai Ft F F2  F0  t F1  F0  (2.25) - Công thức Euler không tính đến lực quán tính ly tâm ( Fv  ) có dạng: F1  F2 e f (2.26) - Từ phương trình (2.25) (2.26) ta xác định giá trị lực tác dụng lên dây đai: F0  Ft (e f  1) (e f  1) Ft e f F1  f e 1 F F2  f t e 1 (2.27) 2.5.2 Lực tác dụng lên trục ổ - Lực tác dụng lên trục oå: Fr  F0 sin 1 (2.32) - Đối với truyền phận căng ñai thì: Fr  3F0 sin 1 (2.33) - Số vòng chạy đai giây: i v L (2.43) đó: v vận tốc đai, m/s; L chiều dài đai, m Giá trị i lớn tuổi thọ đai thấp, nên người ta giới hạn giá trị i sau: đai dẹt thường i  s 1 ; đai dẹt quay nhanh đai thang i  10 s 1 ; trường hợp đặc biệt i  (10  20) s 1 2.9 TÍNH TOÁN BỘ TRUYỀN ĐAI 2.9.1 Tính theo khả kéo - Điều kiện bền:   0 Bm Thiết kế máy -4- (2.44) TS Bùi Trọng Hiếu Chương 2: Bộ truyền đai  Ft  0 F0  Ft  2F0 0  Ft F  0 A A   t  2 0   t  [ t ] (2.45) với [ t ]  2 0 : ứng suất có ích cho phép - Xét đến khác biệt điều kiện thực điều kiện thí nghiệm thì: (2.46) [ t ]  [ t ]0 C đó, [ t ]0 : ứng suất có ích cho phép truyền làm việc điều kiện thí nghiệm: truyền nằm ngang, u  1, v  10 (m/s) [ t ]0 tra theo bảng 4.7, trang 147, tài liệu [1] C : hệ số hiệu chỉnh a Tính toán đai dẹt:  b Hình 2.15 Kích thước tiết diện đai dẹt Lực vòng tính theo công thức: Ft  1000 P1 với P1 công suất truyền, KW v1 Sử dụng điều kiện bền (2.45): Ft  [ t ] A (2.47) Ft  [ t ]0 C b. (2.48) t   Suy bề rộng dây đai tính sau: Bm Thiết kế máy -5- TS Bùi Trọng Hiếu Chương 2: Bộ truyền đai Hay với b  Ft  [ t ]0 C (2.49) b  1000 P1  v1.[ t ]0 C (2.50) (2.51) C  C0 C Cv Cr đó, C0 : hệ số xét đến ảnh hưởng vị trí truyền phương pháp căng đai (tra bảng trang 148, tài liệu [1]), C : hệ số xét đến ảnh hưởng góc ôm, C   0,003.(1800  1 ) , Cv : hệ số xét đến ảnh hưởng vận tốc, Cv   cv (0,01v12  1) với cv  0,04 (10m/s  v1  20m/s) cv  0,01  0,03 ( v1  20m/s) Cr : hệ số xét đến ảnh hưởng chế độ làm việc thay đổi tải trọng (tra bảng 4.8, trang 148, tài liệu [1]) b Tính toán đai thang: Hình 2.16 Đai thang Gọi z số dây đai A diện tích mặt cắt ngang dây đai Sử dụng điều kiện bền (2.45), ta có: Ft  [ t ]0 C (2.52) z A Đặt [ P0 ]   z  Ft A.[ t ]0 C (2.53)  z  1000 P1 A.v1 [ t ]0 C (2.54) A.v1.[ t ]0 : công suất có ích cho phép truyền làm việc điều kiện thí 1000 nghiệm: z  1, u  1,   1800 (m/s), chiều dài đai L0 , tải trọng không va đập [ P0 ] tra theo đồ thị hình 4.21, trang 151, tài liệu [1] Bm Thiết kế máy -6- TS Bùi Trọng Hiếu Chương 2: Bộ truyền đai Suy số đai z tính sau ( z làm tròn thành số nguyên z  ): z  với P1 [ P0 ].C (2.55) (2.56) C  C Cv Cr Cu CL Cz đó, C : hệ số xét đến ảnh hưởng góc ôm, C  1,24(1  e1 / 110) , Cv : hệ số xét đến ảnh hưởng vận tốc, Cv   0,05 (0,01v12  1) , Cr : hệ số xét đến ảnh hưởng chế độ làm việc thay đổi tải trọng (tra bảng 4.8, trang 148, tài liệu [1]) Cu : hệ số xét đến ảnh hưởng tỉ số truyền đai, (tra bảng 4.9, trang 152, tài liệu [1]) C L : hệ số xét đến ảnh hưởng chiều dài đai, CL  L với L0 chiều dài đai L0 thí nghiệm, tra theo đồ thị hình 4.21, trang 151, tài liệu [1] C z : hệ số xét đến ảnh hưởng phân bố không tải trọng dây đai (tra bảng trang 152, tài liệu [1]) 2.9.2 Tính theo tuổi thọ - Số chu kỳ làm việc tương đương N E liên hệ với tuổi thọ LH sau: (2.57) N E  2.3600 Lh i v số vòng chạy đai giây, vòng chạy tương ứng chu L kỳ ứng suất uốn i  - Suy công thức xác định tuổi thọ đai là: m  r    107  Lh   max  2.3600 i (giờ) (2.58) đó,  r : giới hạn mỏi đai (tra bảng trang 146, tài liệu [1])  max : ứng suất lớn sinh ñai,  max  1   F1   v , N  107 : số chu kỳ làm việc sở, m : số mũ đường cong mỏi, m  đai dẹt, m  đai thang Bm Thiết kế máy -7- TS Bùi Trọng Hiếu .. .Chương 2: Bộ truyền đai Đối với đai dẹt L không cần chọn theo tiêu chuẩn Đối với đai thang L phải... mm n1 , n2 : số vòng quay bánh dẫn bánh bị dẫn, vòng/phút Bm Thiết kế máy -2- TS Bùi Trọng Hiếu Chương 2: Bộ truyền đai 2.4.2 Tỉ số truyền a Nếu đai không trượt (trường hợp lý tưởng) Tỉ số truyền... chùng: F0 F2 : lực nhánh chùng Ta có: F1  F2  Ft Bm Thiết kế máy -3- (2.24) TS Bùi Trọng Hiếu Chương 2: Bộ truyền đai Ft F F2  F0  t F1  F0  (2.25) - Công thức Euler không tính đến lực quán